CN115829633B - 基于大数据城市新能源载具分布的充电桩设计系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及数据处理技术领域，具体涉及基于大数据城市新能源载具分布的充电桩设计系统，包括：控制终端，是系统的主控端，用于发出控制命令；分析模块，用于分析系统服务目标城市中指定区域范围内道路及建筑分布数据；捕捉模块，用于接收分析模块分析到的指定区域范围内道路及建筑分布数据，捕捉建筑属性及建筑与道路关联性；本发明能够对系统服务区域进行精准划定，并在划定的系统服务区域内对道路及建筑进行捕捉，进一步的通过对道路及建筑的属性分析来获取充电桩在部署时所需的比重，最后借由比重对充电桩的数量进行配置，达到充电桩于划定区域内合理分布的目的，确保充电桩于划定区域内的分布能够符合划定区域内分布的新能源汽车的使用需求。

Description

基于大数据城市新能源载具分布的充电桩设计系统
技术领域
本发明涉及数据处理技术领域，具体涉及基于大数据城市新能源载具分布的充电桩设计系统。
背景技术
新能源汽车，又称代用燃料汽车，包括纯电动汽车、燃料电池电动汽车这类全部使用非石油燃料的汽车，也包括混合动力电动车、乙醇汽油汽车等部分使用非石油燃料的汽车。目前存在的所有新能源汽车都包括在这一概念里，具体分为六大类：混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车、醇醚燃料汽车、天然气汽车等。
这类汽车随着人们对自然环境保护意识的增强，逐渐在人们的日常生活中普及，因而为了满足新能源汽车的能源补充需求，城市中往往会设置多处充电点，充电点中部署有多个充电桩供新能源汽车所使用，然而在充电点于城市中的位置部署规划时，目前往往通过人工分析选择来确定充电点部署位置，人工对充电点部署位置进行分析选择时大都通过人流量、车流量确定，从而造成充电点所服务的新能源汽车数量不均，部分充电点新能源汽车拥堵充电需排队，部分充电点仅有少量或无新能源汽车驶入充电的情况，呈现充电点资源应用不均衡的状态。
发明内容
解决的技术问题
针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了基于大数据城市新能源载具分布的充电桩设计系统，解决了上述背景技术中提出的技术问题。
技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
基于大数据城市新能源载具分布的充电桩设计系统，包括：
控制终端，是系统的主控端，用于发出控制命令；
分析模块，用于分析系统服务目标城市中指定区域范围内道路及建筑分布数据；
捕捉模块，用于接收分析模块分析到的指定区域范围内道路及建筑分布数据，捕捉建筑属性及建筑与道路关联性；
评定模块，用于获取指定区域范围内每条道路的关联建筑，参考指定区域范围内每条道路的关联建筑数量，评定指定区域范围内各道路及其关联建筑在设计部署充电桩时的比重；
划分模块，用于划分评定模块运行所应用的目标道路，使道路划分为若干个等距路段；
辨识模块，用于接收划分模块运行对道路进行等距路段划分的结果数据，参考道路关联建筑对的各等距路段进行建筑密度辨识；
反馈模块，用于接收辨识模块及其子模块配置单元运行数据，对运行数据进行打包后向控制终端发送。
更进一步地，所述分析模块下级设置有子模块，包括：
采集单元，用于访问网络与网络互联，在网络中采集系统服务目标城市电子地图；
选择单元，用于接采集单元采集到的目标城市电子地图，在电子地图中选择道路及建筑作为系统服务指定区域范围边界标识；
其中，分析模块运行根据其子模块选择单元选择的边界标识对应道路及建筑确认指定区域范围，进一步依据确认的指定区域范围获取城市电子地图中指定区域范围内的其他道路及建筑数据。
更进一步地，所述捕捉模块捕捉到的建筑属性包括：商业建筑、办公建筑、民用建筑；捕捉的建筑与道路关联性为各道路路径可抵达的建筑目标。
更进一步地，所述评定模块在评定指定区域范围内设计部署充电桩的比重时，系统端用户手动向评定模块中输入指定区域范围所需设计部署的充电桩总数，评定模块同步获取指定区域范围内建筑数量及各道路可抵达的建筑数量，进一步计算指定区域范围内各道路可抵达建筑数量与指定区域范围内建筑总数的占比，应用计算所得占比值作为基于系统端用户手动输入充电桩总数的比重。
更进一步地，所述评定模块在评定指定区域范围内设计部署充电桩的比重时，系统端用户手动向评定模块中输入指定区域范围所需设计部署的充电桩总数，评定模块同步获取指定区域范围内建筑数量及各道路可抵达的建筑数量，进一步计算指定区域范围内各道路可抵达建筑数量与指定区域范围内建筑总数的占比，应用计算所得占比值作为基于系统端用户手动输入充电桩总数的比重。
更进一步地，所述划分模块运行时，系统端用户手动输入一组自定义距离数值，划分模块运行根据系统端用户手动输入的距离数值对道路进行等距划分；
其中，划分模块运行通过系统端用户手动输入的距离数值对道路进行等距划分后，剩余不足被系统端用户输入的距离数值进行划分的路段作为独立路段与被等距划分的路段同步向辨识模块发送。
更进一步地，所述辨识模块下级设置有子模块，包括：
配置单元，用于接收辨识模块运行所得各等距路段建筑密度，参考建筑密度对各等距路段进行充电桩配置；
其中，辨识模块在进行各等距路段进行建筑密度辨识时，获取各等距路段所属的建筑数量，计量各路段上的所属建筑数量，计算各路段上的所属建筑数量与各等距路段组成道路上所属的建筑总数量比值，计算所得比值记作等距路段的建筑密度。
更进一步地，所述反馈模块向控制终端发送打包数据时，同步发送打包数据对应道路的电子地图；
其中，对应道路的电子地图由该道路通过划分模块划分的各等距路段对应电子地图组成。
更进一步地，所述配置单元在对各等距路段进行充电桩配置后，应用如下公式对各等距路段配置充电桩的所需充电工位数量进行预测，公式为：
；
式中：为趋势平滑因子；
为充电桩n所需充电工位的预测值；
为充电桩n对应路段的实时新能源载具流量；
为充电桩n相邻充电桩所需充电工位的预测值；
为充电桩n相邻充电桩对应路段的实时新能源载具流量；
为充电工位额定补偿值。
更进一步地，所述控制终端通过介质电性连接有分析模块，所述分析模块下级通过介质电性连接有采集单元及选择单元，所述分析模块通过介质电性连接有捕捉模块及评定模块，所述评定模块下级通过介质电性连接有获取单元、识别单元及测算单元，所述评定模块通过介质电性连接有划分模块及辨识模块，所述辨识模块下级通过介质电性连接有配置单元，所述辨识模块及配置单元通过介质电性连接有反馈模块。
有益效果
采用本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：
1、本发明提供一种基于大数据城市新能源载具分布的充电桩设计系统，该系统在使用过程中能够对系统服务区域进行精准划定，并在划定的系统服务区域内对道路及建筑进行捕捉，进一步的通过对道路及建筑的属性分析来获取充电桩在部署时所需的比重，最后借由比重对充电桩的数量进行配置，达到充电桩于划定区域内合理分布的目的，确保充电桩于划定区域内的分布能够符合划定区域内分布的新能源汽车的使用需求；
2、本发明中系统能够在使用时对系统服务的划定区域的电子地图进行获取，从而确保获取的划定区域内的道路及建筑位置信息更加精准，从而进一步的对划定区域内的道路及建筑进行关联性分析及道路路段的进一步划分，能够以此有效的捕捉到充电桩所需部署的具体位置，以此为充电桩在数量设计部署前提供了部署位置的数据参考；
3、本发明采用对网络中的电子地图获取的方式来作为充电桩在设计及部署过程中所应用的数据支持，从而以此使得系统能够根据电子地图的实时更新来刷新系统配置，确保了系统的适用性，避免因城市中道路及建筑的新设或更改致使该系统不再适用的情况出现。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为基于大数据城市新能源载具分布的充电桩设计系统的结构示意图；
图中的标号分别代表：1、控制终端；2、分析模块；21、采集单元；22、选择单元；3、捕捉模块；4、评价模块；41、获取单元；42、识别单元；43、测算单元；5、划分模块；6、辨识模块；61、配置单元；7、反馈模块。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
本实施例的基于大数据城市新能源载具分布的充电桩设计系统，如图1所示，包括：
控制终端1，是系统的主控端，用于发出控制命令；
分析模块2，用于分析系统服务目标城市中指定区域范围内道路及建筑分布数据；
捕捉模块3，用于接收分析模块2分析到的指定区域范围内道路及建筑分布数据，捕捉建筑属性及建筑与道路关联性；
评定模块4，用于获取指定区域范围内每条道路的关联建筑，参考指定区域范围内每条道路的关联建筑数量，评定指定区域范围内各道路及其关联建筑在设计部署充电桩时的比重；
划分模块5，用于划分评定模块4运行所应用的目标道路，使道路划分为若干个等距路段；
辨识模块6，用于接收划分模块5运行对道路进行等距路段划分的结果数据，参考道路关联建筑对的各等距路段进行建筑密度辨识；
反馈模块7，用于接收辨识模块6及其子模块配置单元61运行数据，对运行数据进行打包后向控制终端1发送。
在本实施例中，控制终端1控制分析模块2运行分析系统服务目标城市中指定区域范围内道路及建筑分布数据，捕捉模块3同步运行接收分析模块2分析到的指定区域范围内道路及建筑分布数据，捕捉建筑属性及建筑与道路关联性，评定模块4后置运行，获取指定区域范围内每条道路的关联建筑，参考指定区域范围内每条道路的关联建筑数量，评定指定区域范围内各道路及其关联建筑在设计部署充电桩时的比重，再由划分模块5来划分评定模块4运行所应用的目标道路，使道路划分为若干个等距路段，辨识模块6进一步的接收划分模块5运行对道路进行等距路段划分的结果数据，参考道路关联建筑对的各等距路段进行建筑密度辨识，最后反馈模块7接收辨识模块6及其子模块配置单元61运行数据，对运行数据进行打包后向控制终端1发送。
实施例2
在具体实施层面，在实施例1的基础上，本实施例参照图1所示对实施例1中基于大数据城市新能源载具分布的充电桩设计系统做进一步具体说明：
分析模块2下级设置有子模块，包括：
采集单元21，用于访问网络与网络互联，在网络中采集系统服务目标城市电子地图；
选择单元22，用于接采集单元21采集到的目标城市电子地图，在电子地图中选择道路及建筑作为系统服务指定区域范围边界标识；
其中，分析模块2运行根据其子模块选择单元22选择的边界标识对应道路及建筑确认指定区域范围，进一步依据确认的指定区域范围获取城市电子地图中指定区域范围内的其他道路及建筑数据。
通过该设置可以使得系统在运行过程中通过在网络中获取电子地图来对系统服务区域进行确定，并通过电子地图来对系统服务区域中的道路及建筑进行获取，进而为系统的下级模块运行提供基础的数据支持。
如图1所示，捕捉模块3捕捉到的建筑属性包括：商业建筑、办公建筑、民用建筑；捕捉的建筑与道路关联性为各道路路径可抵达的建筑目标。
如图1所示，评定模块4在评定指定区域范围内设计部署充电桩的比重时，系统端用户手动向评定模块4中输入指定区域范围所需设计部署的充电桩总数，评定模块4同步获取指定区域范围内建筑数量及各道路可抵达的建筑数量，进一步计算指定区域范围内各道路可抵达建筑数量与指定区域范围内建筑总数的占比，应用计算所得占比值作为基于系统端用户手动输入充电桩总数的比重。
如图1所示，评定模块4下级设置有子模块，包括：
获取单元41，用于获取评定模块4运行所得充电桩设计部署比重，及系统端用户手动输入的所需设计部署的充电桩总数，参考所需设计部署的充电桩总数及充电桩设计部署比重计算获取指定区域范围内道路及其关联建筑在进行充电桩设计部署时的数量；
识别单元42，用于识别获取单元41在计算获取充电柱设计部署数量时对应的道路及关联建筑分布；
测算单元43，用于测算基于道路参照的其各关联建筑间的路径距离。
通过上述评定模块4下级子模块的设置，能够进一步的对系统服务区域内的道路及建筑进行关联性分析，进而以此为系统服务区域进行充电桩的配置位置的设计提供更加精细条件数据支持。
实施例3
在具体实施层面，在实施例1的基础上，本实施例参照图1所示对实施例1中基于大数据城市新能源载具分布的充电桩设计系统做进一步具体说明：
划分模块5运行时，系统端用户手动输入一组自定义距离数值，划分模块5运行根据系统端用户手动输入的距离数值对道路进行等距划分；
其中，划分模块5运行通过系统端用户手动输入的距离数值对道路进行等距划分后，剩余不足被系统端用户输入的距离数值进行划分的路段作为独立路段与被等距划分的路段同步向辨识模块6发送。
如图1所示，辨识模块6下级设置有子模块，包括：
配置单元61，用于接收辨识模块6运行所得各等距路段建筑密度，参考建筑密度对各等距路段进行充电桩配置；
其中，辨识模块6在进行各等距路段进行建筑密度辨识时，获取各等距路段所属的建筑数量，计量各路段上的所属建筑数量，计算各路段上的所属建筑数量与各等距路段组成道路上所属的建筑总数量比值，计算所得比值记作等距路段的建筑密度。
如图1所示，反馈模块7向控制终端1发送打包数据时，同步发送打包数据对应道路的电子地图；
其中，对应道路的电子地图由该道路通过划分模块5划分的各等距路段对应电子地图组成。
如图1所示，配置单元61在对各等距路段进行充电桩配置后，应用如下公式对各等距路段配置充电桩的所需充电工位数量进行预测，公式为：
；
式中：为趋势平滑因子；
为充电桩n所需充电工位的预测值；
为充电桩n对应路段的实时新能源载具流量；
为充电桩n相邻充电桩所需充电工位的预测值；
为充电桩n相邻充电桩对应路段的实时新能源载具流量；
为充电工位额定补偿值。
如图1所示，控制终端1通过介质电性连接有分析模块2，分析模块2下级通过介质电性连接有采集单元21及选择单元22，分析模块2通过介质电性连接有捕捉模块3及评定模块4，评定模块4下级通过介质电性连接有获取单元41、识别单元42及测算单元43，评定模块4通过介质电性连接有划分模块5及辨识模块6，辨识模块6下级通过介质电性连接有配置单元61，辨识模块6及配置单元61通过介质电性连接有反馈模块7。
综上而言，通过上述实施例能够对系统服务区域进行精准划定，并在划定的系统服务区域内对道路及建筑进行捕捉，进一步的通过对道路及建筑的属性分析来获取充电桩在部署时所需的比重，最后借由比重对充电桩的数量进行配置，达到充电桩于划定区域内合理分布的目的，确保充电桩于划定区域内的分布能够符合划定区域内分布的新能源汽车的使用需求；并且系统还能够在使用时对系统服务的划定区域的电子地图进行获取，从而确保获取的划定区域内的道路及建筑位置信息更加精准，从而进一步的对划定区域内的道路及建筑进行关联性分析及道路路段的进一步划分，能够以此有效的捕捉到充电桩所需部署的具体位置，以此为充电桩在数量设计部署前提供了部署位置的数据参考；此外系统采用对网络中的电子地图获取的方式来作为充电桩在设计及部署过程中所应用的数据支持，从而以此使得系统能够根据电子地图的实时更新来刷新系统配置，确保了系统的适用性，避免因城市中道路及建筑的新设或更改致使该系统不再适用的情况出现。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.基于大数据城市新能源载具分布的充电桩设计系统，其特征在于，包括：
控制终端（1），是系统的主控端，用于发出控制命令；
分析模块（2），用于分析系统服务目标城市中指定区域范围内道路及建筑分布数据；
捕捉模块（3），用于接收分析模块（2）分析到的指定区域范围内道路及建筑分布数据，捕捉建筑属性及建筑与道路关联性；
评定模块（4），用于获取指定区域范围内每条道路的关联建筑，参考指定区域范围内每条道路的关联建筑数量，评定指定区域范围内各道路及其关联建筑在设计部署充电桩时的比重；
划分模块（5），用于划分评定模块（4）运行所应用的目标道路，使道路划分为若干个等距路段；
辨识模块（6），用于接收划分模块（5）运行对道路进行等距路段划分的结果数据，参考道路关联建筑对的各等距路段进行建筑密度辨识；
反馈模块（7），用于接收辨识模块（6）及其子模块配置单元（61）运行数据，对运行数据进行打包后向控制终端（1）发送；
所述辨识模块（6）下级设置有子模块，包括：
配置单元（61），用于接收辨识模块（6）运行所得各等距路段建筑密度，参考建筑密度对各等距路段进行充电桩配置；
其中，辨识模块（6）在进行各等距路段进行建筑密度辨识时，获取各等距路段所属的建筑数量，计量各路段上的所属建筑数量，计算各路段上的所属建筑数量与各等距路段组成道路上所属的建筑总数量比值，计算所得比值记作等距路段的建筑密度;
所述捕捉模块（3）捕捉到的建筑属性包括：商业建筑、办公建筑、民用建筑；捕捉的建筑与道路关联性为各道路路径可抵达的建筑目标；
所述评定模块（4）在评定指定区域范围内设计部署充电桩的比重时，系统端用户手动向评定模块（4）中输入指定区域范围所需设计部署的充电桩总数，评定模块（4）同步获取指定区域范围内建筑数量及各道路可抵达的建筑数量，进一步计算指定区域范围内各道路可抵达建筑数量与指定区域范围内建筑总数的占比，应用计算所得占比值作为基于系统端用户手动输入充电桩总数的比重。
2.根据权利要求1所述的基于大数据城市新能源载具分布的充电桩设计系统，其特征在于，所述分析模块（2）下级设置有子模块，包括：
采集单元（21），用于访问网络与网络互联，在网络中采集系统服务目标城市电子地图；
选择单元（22），用于接采集单元（21）采集到的目标城市电子地图，在电子地图中选择道路及建筑作为系统服务指定区域范围边界标识；
其中，分析模块（2）运行根据其子模块选择单元（22）选择的边界标识对应道路及建筑确认指定区域范围，进一步依据确认的指定区域范围获取城市电子地图中指定区域范围内的其他道路及建筑数据。
3.根据权利要求1所述的基于大数据城市新能源载具分布的充电桩设计系统，其特征在于，所述评定模块（4）下级设置有子模块，包括：
获取单元（41），用于获取评定模块（4）运行所得充电桩设计部署比重，及系统端用户手动输入的所需设计部署的充电桩总数，参考所需设计部署的充电桩总数及充电桩设计部署比重计算获取指定区域范围内道路及其关联建筑在进行充电桩设计部署时的数量；
识别单元（42），用于识别获取单元（41）在计算获取充电柱设计部署数量时对应的道路及关联建筑分布；
测算单元（43），用于测算基于道路参照的其各关联建筑间的路径距离。
4.根据权利要求1所述的基于大数据城市新能源载具分布的充电桩设计系统，其特征在于，所述划分模块（5）运行时，系统端用户手动输入一组自定义距离数值，划分模块（5）运行根据系统端用户手动输入的距离数值对道路进行等距划分；
其中，划分模块（5）运行通过系统端用户手动输入的距离数值对道路进行等距划分后，剩余不足被系统端用户输入的距离数值进行划分的路段作为独立路段与被等距划分的路段同步向辨识模块（6）发送。
5.根据权利要求1所述的基于大数据城市新能源载具分布的充电桩设计系统，其特征在于，所述反馈模块（7）向控制终端（1）发送打包数据时，同步发送打包数据对应道路的电子地图；
其中，对应道路的电子地图由该道路通过划分模块（5）划分的各等距路段对应电子地图组成。
6.根据权利要求1所述的基于大数据城市新能源载具分布的充电桩设计系统，其特征在于，所述配置单元（61）在对各等距路段进行充电桩配置后，应用如下公式对各等距路段配置充电桩的所需充电工位数量进行预测，公式为：
；
式中：为趋势平滑因子；
为充电桩n所需充电工位的预测值；
为充电桩n对应路段的实时新能源载具流量；
为充电桩n相邻充电桩所需充电工位的预测值；
为充电桩n相邻充电桩对应路段的实时新能源载具流量；
为充电工位额定补偿值。
7.根据权利要求1所述的基于大数据城市新能源载具分布的充电桩设计系统，其特征在于，所述控制终端（1）通过介质电性连接有分析模块（2），所述分析模块（2）下级通过介质电性连接有采集单元（21）及选择单元（22），所述分析模块（2）通过介质电性连接有捕捉模块（3）及评定模块（4），所述评定模块（4）下级通过介质电性连接有获取单元（41）、识别单元（42）及测算单元（43），所述评定模块（4）通过介质电性连接有划分模块（5）及辨识模块（6），所述辨识模块（6）下级通过介质电性连接有配置单元（61），所述辨识模块（6）及配置单元（61）通过介质电性连接有反馈模块（7）。
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